Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Podstawy napędów hydraulicznych i pneumatycznech

Koordynator przedmiotu:

dr hab. inż. Michał Makowski

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia I stopnia

Program:

Mechanika Pojazdów i Maszyn Roboczych

Grupa przedmiotów:

Obowiązkowe

Kod przedmiotu:

1150-MB000-IZP-0304

Semestr nominalny:

5 / rok ak. 2022/2023

Liczba punktów ECTS:

3

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

1) Liczba godzin kontaktowych – 22 godzin, w tym: a) wykład - 8 godz.; b) laboratorium – 8 godz.; c) konsultacje - 6 godz.; 2) Praca własna studenta – 54 godzin, w tym: a) 15 godz. – studia literaturowe, b) 25 godz. – przygotowywanie się do egzaminu, c) 6 godz. – przygotowanie do ćwiczeń w laboratorium, d) 8 godz. – przygotowanie raportu z wykonania ćwiczenia oraz przygotowanie się do zaliczenia końcowego 3) RAZEM – 76 godzin

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

0.9 punkt ECTS – liczba godzin kontaktowych – 22 godzin, w tym: 1) wykład - 8 godz.; 2) laboratorium – 8 godz.; 3) konsultacje – 6 (wykład: 2, laboratorium: 4) godz.;

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

1 punkt ECTS – liczba godzin 28 godz. , w tym: 1) uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych - 8 godz.; 2) przygotowanie do ćwiczeń w laboratorium – 6 godz.; 3) sporządzenie sprawozdania z laboratorium – 9 godz.; 4) konsultacje - 6 godz.;

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład15h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium15h
• Projekt0h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

Podstawowa wiedza z zakresu mechaniki płynów.

Limit liczby studentów:

zgodnie z zarządzeniami Rektora

Cel przedmiotu:

Poznanie zagadnień związanych z zasadami projektowa, budowy, działania układów napędowych hydraulicznych i pneumatycznych. Poznanie zasad obliczania i dobierania komponentów układów hydraulicznych i pneumatycznych i ich charakterystyk. Opanowanie umiejętności przewidywania zagrożeń i uszkodzeń napędów hydraulicznych i pneumatycznych.

Treści kształcenia:

Wykład: 1. Wiadomości wstępne. Przykłady współczesnych zastosowań. Klasyfikacja napędów hydraulicznych. Zalety i wady napędów hydraulicznych i pneumatycznych. Podział na napędy hydrostatyczne i hydrokinetyczne. Podstawowe parametry napędu hydrost. Ogólny schemat blokowy układu hydrost. Przykłady układów hydrost. Oznaczenia elementów (wg. PN/ISO-1219-1). Ciecze robocze: funkcje, własności i wymagania, klasyfikacja i dobór cieczy hydraulicznych. 2. Pompy wyporowe. Zasada działania, klasyfikacja pomp wyporowych. Nierównomierność pracy pomp wyporowych, podstawowe wielkości i zależności. Charakterystyki pomp wyporowych. Przegląd rozwiązań. 3. Silniki wyporowe. Zasada działania silników wyporowych i ich klasyfikacja. Nierównomierność pracy silników wyporowych. Podstawowe wielkości i zależności charakteryzujące własności i pracę silnika wyporowego. Odwracalność pracy pomp i silników wyporowych. Charakterystyki statyczne silników wyporowych. 4. Cylindry hydrauliczne . Klasyfikacja i przykładowe rozwiązania konstrukcyjne cylindrów hydraulicznych. Podstawowe wielkości i zależności charakteryzujące własności i działanie cylindrów hydraulicznych. Hamowanie ruchu tłoka w końcu suwu cylindra. Cylindry teleskopowe i wahadłowe - przykłady rozwiązań konstrukcyjnych. 5. Akumulatory hydrauliczne. Zadania akumulatorów, ich budowa i działanie. Bloki zabezpieczające i odcinające. Zastosowanie i dobór akumulatorów w układach hydraulicznych. 6. Zawory. Budowa i działanie. Funkcje i podział zaworów. Regulatory przepływu i synchronizatory prędkości. Zawory elektrohydrauliczne serwo i elektrohydrauliczne proporcjonalne. 7. Układy hydrauliczne i ich sterowanie. Rodzaje obiegów cieczy i ich zastosowanie. Podstawowe zabezpieczenie układu hydrostatycznego przed przeciążeniem. Współpraca kilku pomp. Zadania i umiejscowienie akumulatorów i filtrów w układach hydraulicznych. Rodzaje sterowania i regulacji maszyn wyporowych. Przekładnie hydrostatyczne o ciągłej zmianie przełożenia i ich charakterystyki. Hydrauliczny układ mostkowy (układ Graetz’a). Zastosowanie napędu hydrostatycznego w układach napędu jazdy pojazdów i maszyn roboczych, zalety i wady. 8. Napędy hydrokinetyczne. Zasada działania maszyn przepływowych. Sprzęgła hydrokinetyczne: podstawowe zależności, charakterystyki bezwymiarowe i wymiarowe, współpraca z silnikiem spalinowym. Przekładnie hydrokinetyczne jednozakresowe, dwu i wielozakresowe, podstawowe zależności charakteryzujące pracę przekładni, charakterystyki bezwymiarowe i wymiarowe, przenikalność przekładni, współpraca z silnikiem spalinowym. Obwód hydrauliczny przepływu oleju przez przekł. automatyczną. Zastosowanie napędu hydrokinetycznego w torze napędu jazdy pojazdów i maszyn roboczych – przekładnie hydromechaniczne - ich zalety i wady. 9. Napęd i sterowanie pneumatyczne. Charakterystyczne elementy: źródła zasilania, elementy wykonawcze, sterujące, elementy przygotowania czynnika roboczego, pomocnicze. Podstawowe zależności opisujące przepływ gazu w zastosowaniu do układów pneumatycznych. Układy pneumatyczne. Laboratorium: Tematyka ćwiczeń praktycznych: 1. Sterowanie w układach hydraulicznych z zastosowaniem techniki proporcjonalnej, 2. Podstawowe elementy układów pneumatycznych, 3. Charakterystyka pompy wyporowej, 4. Charakterystyka bezwymiarowa przekładni hydrokinetycznej

Metody oceny:

Wykład: Zajęcia zaliczane są na podstawie pisemnego egzaminu. Laboratorium: Sprawdzenie wiedzy przed przystąpieniem do ćwiczenia z zakresu bieżącej tematyki w formie pisemnej lub ustnej. Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia laboratoryjnego. Dyskusja/sprawdzian na temat opracowanego raportu.

Egzamin:

tak

Literatura:

1. W. Lassota; J. Olechowicz; B. Szwabik; K. Tylman; Z. Żebrowski: Ćwiczenia laboratoryjne z ciągników i napędów hydraulicznych, Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej. 2. Z. Szydelski.: Napęd i sterowanie hydrauliczne w pojazdach i samojezdnych maszynach roboczych. WNT. 3. S. Stryczek: Napęd hydrostatyczny. Tom I i II. WNT

Witryna www przedmiotu:

-

Uwagi:

-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka 1150-MB000-IZP-0304-W1

Posiada wiedzę o zastosowaniu i budowie komponentów stosowanych w napędach hydraulicznych i pneumatycznych.
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_W12, KMiBM_W17
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka 1150-MB000-IZP-0304-W2

Posiada wiedzę o kryteriach projektowania komponentów stosowanych w napędach hydraulicznych
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka 1150-MB000-IZP-0304-W3

Zna zasady określania i wyznaczania obciążeń eksploatacyjnych i ich efektów, niezbędnych do projektowania układów hydraulicznych i pneumatycznych.
Weryfikacja: Egzamin pisemny, ocena przygotowania do laboratorium, ocena przygotowanego raportu, ocena końcowego wyniku laboratorium,
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_W04, KMiBM_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka 1150-MB000-IZP-0304-W4

Potrafi wyznaczyć obciążenia poszczególnych elementów układu hydraulicznego, wymagane dla rozważanego sposobu ich pracy.
Weryfikacja: Egzamin pisemny, ocena przygotowania do laboratorium, ocena przygotowanego raportu, ocena końcowego wyniku laboratorium,
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka 1150-MB000-IZP-0304-U1

Potrafi przewidzieć zagrożenia uszkodzeń układu hydraulicznego, wyznaczyć miejsca krytyczne i sformułować stosowne kryteria projektowe
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_U22, KMiBM_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka 1150-MB000-IZP-0304-U2

Potrafi przeprowadzić analizy wymagane do udowodnienia rozważanych kryteriów projektowych
Weryfikacja: Egzamin pisemny, ocena przygotowania do laboratorium, ocena przygotowanego raportu, ocena końcowego wyniku laboratorium,
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_U09, KMiBM_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka 1150-MB000-IZP-0304-U3

Potrafi pozyskiwać niezbędne informacje z literatury i z baz danych dotyczących napędów hydraulicznych i pneumatycznych
Weryfikacja: Ocena przygotowania do laboratorium, ocena przygotowanego raportu, ocena końcowego wyniku laboratorium,
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Charakterystyka 1150-MB000-IZP-0304-U4

Potrafi pozyskiwać niezbędne informacje z literatury i z baz danych dotyczących napędów hydraulicznych i pneumatycznych
Weryfikacja: Egzamin pisemny, ocena przygotowania do laboratorium, ocena przygotowanego raportu, ocena końcowego wyniku laboratorium,
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_U09, KMiBM_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka 1150-MB000-IZP-0304-U4

Umie pracować indywidualnie i w zespole
Weryfikacja: Ocena przygotowania do laboratorium, ocena przygotowanego raportu, ocena końcowego wyniku laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: